上海建筑楼顶风能资源的初步调查研究
xwly63069
xwly63069 Lv.7
2015年06月24日 21:11:10
来自于采暖供热
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  0 引言  能源危机和环境污染曰益严重,建筑节能已经成为业界的共识,充分利用阳光和风等可再生能源,成为建筑节能设计新的研究课题和发展方向。地球表面风能储量巨大,理论上l%的风能就能满足人类能源的全部需求。我国是风能储量最大的国家之一。  郊区的风速普遍大于市区,因而风力发电系统通常安装在远离城市的郊区,而城市地区被认为风速较小不适宜安装风力发电机。但是城市是电力负荷的集中地区,在城市地区安装风力发电系统具有投资成本低、传输距离短、工作效率高等优点。因而,2001年后,英国、瑞典、荷兰等国家先后开展城市和高I层建筑风力发电的研究和实践,而我国在这方面的实践却非常少。

  0 引言
  能源危机和环境污染曰益严重,建筑节能已经成为业界的共识,充分利用阳光和风等可再生能源,成为建筑节能设计新的研究课题和发展方向。地球表面风能储量巨大,理论上l%的风能就能满足人类能源的全部需求。我国是风能储量最大的国家之一。
  郊区的风速普遍大于市区,因而风力发电系统通常安装在远离城市的郊区,而城市地区被认为风速较小不适宜安装风力发电机。但是城市是电力负荷的集中地区,在城市地区安装风力发电系统具有投资成本低、传输距离短、工作效率高等优点。因而,2001年后,英国、瑞典、荷兰等国家先后开展城市和高I层建筑风力发电的研究和实践,而我国在这方面的实践却非常少。
  本文根据城市建筑物不同风能利用形式的特点,选择对楼顶风能资源进行测试及分析。将测试数据与气象站气候数据进行对比,分析实际测量数据与气象站数据的相关性,初步探讨城市楼顶风能资源的评估方法。
  1 城市风能的特点和风能利用形式
  城市建筑物聚集,高低大小不等,风流动时增加了阻力,因而城市风速一般来说比郊外小。但是据风洞实验,在一幢高层建筑物的周围也能出现大风区,即高楼前的涡游流区和绕大楼两侧的角流区。这些地方风速都要比平地风速大30%左右。研究还发现,建筑较集中的市区风速随高度的变化要大于建筑少、建筑高度较低的郊区风速。因而,城市的楼顶可能存在高风速区。
  基于以上高风速的可能性,考虑在城市局部风能增强的地方安装风力发电机,将建筑物作为风力强化和收集的载体,将风力机与建筑物有机地结合成一体,发展绿色建筑或零能耗建筑。根据风力机安装在建筑中的位置不同,风机建筑一体化有3种不同的利用形式,位于建筑物之上、位于扩散体型建筑物之间和位于建筑物的通道内,分别如图1所示。
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